CN103979766A - 污泥间接干燥尾气处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥间接干燥尾气处理装置及其处理方法，装置包括螺旋输送机、间接干燥机、尾气风机、前置喷淋塔、沉淀池、换热器、冷却塔、暖风器、不凝结气风机、锅炉等；间接干燥产生的尾气经处理后，少量沉淀湿泥回送到间接干燥机入口进行重新干燥，尾气凝水送回到污水处理厂，不凝结气送到锅炉去焚烧，固液气三相物质均得到了有效处置，回收的热量用于过程本身，显著降低了干燥净热耗。

Description

污泥间接干燥尾气处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及尾气无害化处理和余热回收技术领域，特别是一种污泥间接干燥尾气处理装置及其处理方法。

背景技术

间接干燥是污泥干燥的常见方法，如采用桨叶干燥机干燥污泥。干燥尾气主要成分是水蒸气，同时含有少量粉尘和物料干燥产生的挥发性介质，这些挥发性介质分为可凝结气体和不凝结气体两类，其中可能含有有毒有害成分(与物料种类有关)，因此干燥尾气直接排放可能对环境造成严重污染，需要进行无害化处理。

此外，尾气的主成分是水蒸气，含有大量的潜热，如能有效回收和合理利用，将有助于大幅度降低干燥净热耗，从而降低整个污泥处置成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不易造成污染、可回收余热、易维护的污泥间接干燥尾气处理装置及其处理方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种污泥间接干燥尾气处理装置，包括螺旋输送机、间接干燥机、尾气风机、喷淋水入口管、喷淋水阀、喷淋泵、前置喷淋塔、沉淀池、第一尾气凝水管、尾气凝水泵、湿泥输送机、尾气凝水阀、尾气凝水排水管、冷却塔进水阀、冷却塔出水阀、冷却塔、换热器、热水循环泵、第二尾气凝水管、不凝结气风机、热水旁通阀、暖风器、空气入口管、空气风机、锅炉；外部湿污泥输送装置与螺旋输送机进料口连接，螺旋输送机出料口和间接干燥机进料口连接，间接干燥机干污泥出料口与外部设备连接，间接干燥机尾气出口通过管道和尾气风机、前置喷淋塔的进风口依次连接，喷淋水入口管通过管道和喷淋水阀、喷淋泵、前置喷淋塔的进水口依次连接，前置喷淋塔的出水口与沉淀池入水口通过管道连接，沉淀池的排水口与第一尾气凝水管连接，第一尾气凝水管与和换热器排水口连接的第二尾气凝水管汇合后与尾气凝水泵连接，尾气凝水泵出口分两路，一路与尾气凝水阀、尾气凝水排水管依次连接，另一路与冷却塔进水阀、冷却塔的进水口依次连接，沉淀池排泥口与湿泥输送机、间接干燥机进料口依次连接，冷却塔的出水口通过管道与冷却塔出水阀、喷淋泵依次连接，前置喷淋塔气体出口与换热器进气口连接，换热器出水口与热水循环泵连接，热水循环泵出口分为两路，一路与暖风器进水口连接，另一路通过管道与热水旁通阀、螺旋输送机的入水口依次连接，螺旋输送机的出水口通过管道与换热器入水口连接，换热器不凝结气出口通过管道与不凝结气风机、锅炉的不凝结气进气口依次连接，外部空气通过管道与空气入口管、空气风机、暖风器、锅炉的空气入口依次连接，锅炉蒸汽出口通过管道与间接干燥机的蒸汽入口连接，间接干燥机的凝结水出口通过管道与锅炉的给水口连接。

一种基于污泥间接干燥尾气处理装置的处理方法，来自外部污水处理厂的湿污泥经过螺旋输送机送入间接干燥机进行干燥，间接干燥机产生的凝结水送入锅炉，锅炉产生的蒸汽送入间接干燥机用于干燥，干燥后的污泥经间接干燥机干污泥料出口送到外部进行后续处理，干燥过程产生的尾气由尾气风机输送至前置喷淋塔进行除尘，喷淋水可来自外部，也可来自冷却塔，通过喷淋水阀和冷却塔出水阀调节两部分的比例或者只使用其中一路喷淋水；通过控制喷淋泵的水量来控制喷淋所导致的尾气焓降占尾气处理总焓降的百分比小于等于10％，前置喷淋塔内的少量污水送入沉淀池沉淀，沉淀后的少量湿泥经由湿泥输送机回送至间接干燥机进料口与湿污泥混合后重新干燥；经过前置喷淋塔处理后得到的清洁尾气进入换热器加热水，得到的热水采用闭式循环，一路送入锅炉的暖风器用于加热锅炉燃烧所需的空气，提高锅炉的热效率，另一路送入空心轴螺旋输送机的空心轴内预热湿污泥，减小间接干燥机的干燥热耗，两路热水流量的比例通过热水旁通阀调节，换热器排出的少量不凝结气通过不凝结气风机送入锅炉进行焚烧处理，干燥尾气经沉淀池和换热器产生的尾气凝水分为两路，一路送至冷却塔进行冷却，同时补充冷却塔水损，另一路通过尾气凝水阀和尾气凝水排水管排至外部水处理厂进行相应处理，两部分水量的比例通过尾气凝水阀和冷却塔进水阀进行调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明干燥过程产生的固液气三相物质都得到了有效处理，不会产生污染。

(2)本发明中尾气所含大部分余热经过回收用于锅炉暖风器和湿污泥输送过程预热，显著降低了干燥净热耗，有利于降低污泥干燥运行成本。

附图说明

附图为本发明污泥间接干燥尾气处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明一种污泥间接干燥尾气处理装置，包括螺旋输送机2、间接干燥机5、尾气风机8、喷淋水入口管9、喷淋水阀10、喷淋泵11、前置喷淋塔12、沉淀池13、第一尾气凝水管14、尾气凝水泵15、湿泥输送机16、尾气凝水阀17、尾气凝水排水管18、冷却塔进水阀19、冷却塔出水阀20、冷却塔21、换热器22、热水循环泵23、第二尾气凝水管24、不凝结气风机25、热水旁通阀26、暖风器27、空气入口管28、空气风机29、锅炉30；外部湿污泥输送装置与螺旋输送机进料口1连接，螺旋输送机出料口3和间接干燥机进料口4连接，间接干燥机干污泥出料口7与外部设备连接，间接干燥机尾气出口6通过管道和尾气风机8、前置喷淋塔12的进风口依次连接，喷淋水入口管9通过管道和喷淋水阀10、喷淋泵11、前置喷淋塔12的进水口依次连接，前置喷淋塔12的出水口与沉淀池13入水口通过管道连接，沉淀池13的排水口与第一尾气凝水管14连接，第一尾气凝水管14与和换热器22排水口连接的第二尾气凝水管24汇合后与尾气凝水泵15连接，尾气凝水泵15出口分两路，一路与尾气凝水阀17、尾气凝水排水管18依次连接，另一路与冷却塔进水阀19、冷却塔21的进水口依次连接，沉淀池13排泥口与湿泥输送机16、间接干燥机进料口4依次连接，冷却塔21的出水口通过管道与冷却塔出水阀20、喷淋泵11依次连接，前置喷淋塔12气体出口与换热器22进气口连接，换热器22出水口与热水循环泵23连接，热水循环泵23出口分为两路，一路与暖风器27进水口连接，另一路通过管道与热水旁通阀26、螺旋输送机2的入水口依次连接，螺旋输送机2的出水口通过管道与换热器22入水口连接，换热器22不凝结气出口通过管道与不凝结气风机25、锅炉30的不凝结气进气口依次连接，外部空气通过管道与空气入口管28、空气风机29、暖风器27、锅炉30的空气入口依次连接，锅炉30蒸汽出口通过管道与间接干燥机5的蒸汽入口连接，间接干燥机5的凝结水出口通过管道与锅炉30的给水口连接。前置喷淋塔12的喷淋孔直径为微米级。螺旋输送机2的轴采用空心结构，空心轴的两端与外部水回路连接。锅炉30为火床炉。

一种基于污泥间接干燥尾气处理装置的处理方法，来自外部污水处理厂的湿污泥经过螺旋输送机2送入间接干燥机5(可采用合适设备，如空心桨叶干燥机)进行干燥，间接干燥机5产生的凝结水送入锅炉30，锅炉30产生的蒸汽送入间接干燥机5用于干燥，干燥后的污泥经间接干燥机干污泥料出口7送到外部进行后续处理，干燥过程产生的尾气由尾气风机8输送至前置喷淋塔12进行除尘，由于尾气含尘量有限，只需少量的喷淋水即可，喷淋水可来自外部，也可来自冷却塔21，通过喷淋水阀10和冷却塔出水阀20可调节两部分的比例或者只使用其中一路喷淋水。前置喷淋塔12所提供的喷淋水滴直径为微米级，喷淋所导致的尾气焓降占尾气处理总焓降的百分比小于等于10％，该比例通过控制喷淋泵的水量来实现。前置喷淋塔12底部少量污水送入沉淀池13沉淀，沉淀后的少量湿泥经由湿泥输送机16回送至间接干燥机进料口4与湿污泥混合后重新干燥。

经过前置喷淋塔12处理后得到的清洁尾气进入换热器22加热水，得到的热水采用闭式循环，一路送入锅炉30的暖风器27用于加热锅炉30燃烧所需的空气，提高锅炉30的热效率，另一路送入空心轴螺旋输送机2的空心轴内预热湿污泥，减小间接干燥机5的干燥热耗，在合理设计的前提下，余热回收率在30-80％之间，两路热水流量的比例可通过热水旁通阀26调节。换热器22排出的少量不凝结气通过不凝结气风机25送入锅炉30进行焚烧处理，实现不凝结气的无害化。其中，锅炉30为火床炉，该火床炉所提供的焚烧温度高于1250℃。

干燥尾气经沉淀池13和换热器22产生的尾气凝水分为两路，一路送至冷却塔21进行冷却，同时补充冷却塔水损，另一路通过尾气凝水阀17和尾气凝水排水管18排至外部水处理厂进行相应处理，两部分水量的比例通过尾气凝水阀17和冷却塔进水阀19进行调节。

在上述工作过程中，喷淋水阀10、尾气凝水阀17、冷却塔进水阀19和冷却塔出水阀20的开度关系应适当，以保证水流量的平衡关系。当冷却塔进水阀19和冷却塔出水阀20全关时，冷却塔21停用。

本发明所描述的装置和方法可用于与污泥性质类似的其它高湿物料间接干燥尾气的处理。

Claims (7)

1.一种污泥间接干燥尾气处理装置，其特征在于：包括螺旋输送机(2)、间接干燥机(5)、尾气风机(8)、喷淋水入口管(9)、喷淋水阀(10)、喷淋泵(11)、前置喷淋塔(12)、沉淀池(13)、第一尾气凝水管(14)、尾气凝水泵(15)、湿泥输送机(16)、尾气凝水阀(17)、尾气凝水排水管(18)、冷却塔进水阀(19)、冷却塔出水阀(20)、冷却塔(21)、换热器(22)、热水循环泵(23)、第二尾气凝水管(24)、不凝结气风机(25)、热水旁通阀(26)、暖风器(27)、空气入口管(28)、空气风机(29)、锅炉(30)；外部湿污泥输送装置与螺旋输送机进料口(1)连接，螺旋输送机出料口(3)和间接干燥机进料口(4)连接，间接干燥机干污泥出料口(7)与外部设备连接，间接干燥机尾气出口(6)通过管道和尾气风机(8)、前置喷淋塔(12)的进风口依次连接，喷淋水入口管(9)通过管道和喷淋水阀(10)、喷淋泵(11)、前置喷淋塔(12)的进水口依次连接，前置喷淋塔(12)的出水口与沉淀池(13)入水口通过管道连接，沉淀池(13)的排水口与第一尾气凝水管(14)连接，第一尾气凝水管(14)与和换热器(22)排水口连接的第二尾气凝水管(24)汇合后与尾气凝水泵(15)连接，尾气凝水泵(15)出口分两路，一路与尾气凝水阀(17)、尾气凝水排水管(18)依次连接，另一路与冷却塔进水阀(19)、冷却塔(21)的进水口依次连接，沉淀池(13)排泥口与湿泥输送机(16)、间接干燥机进料口(4)依次连接，冷却塔(21)的出水口通过管道与冷却塔出水阀(20)、喷淋泵(11)依次连接，前置喷淋塔(12)气体出口与换热器(22)进气口连接，换热器(22)出水口与热水循环泵(23)连接，热水循环泵(23)出口分为两路，一路与暖风器(27)进水口连接，另一路通过管道与热水旁通阀(26)、螺旋输送机(2)的入水口依次连接，螺旋输送机(2)的出水口通过管道与换热器(22)入水口连接，换热器(22)不凝结气出口通过管道与不凝结气风机(25)、锅炉(30)的不凝结气进气口依次连接，外部空气通过管道与空气入口管(28)、空气风机(29)、暖风器(27)、锅炉(30)的空气入口依次连接，锅炉(30)蒸汽出口通过管道与间接干燥机(5)的蒸汽入口连接，间接干燥机(5)的凝结水出口通过管道与锅炉(30)的给水口连接。

2.根据权利要求1所述的污泥间接干燥尾气处理装置，其特征在于：所述的前置喷淋塔(12)的喷淋孔直径为微米级。

3.根据权利要求1所述的污泥间接干燥尾气处理装置，其特征在于：所述的螺旋输送机(2)的轴采用空心结构，空心轴的两端与外部水回路连接。

4.根据权利要求1所述的污泥间接干燥尾气处理装置，其特征在于：所述的锅炉(30)为火床炉。

5.一种基于污泥间接干燥尾气处理装置的处理方法，其特征在于：来自外部污水处理厂的湿污泥经过螺旋输送机(2)送入间接干燥机(5)进行干燥，间接干燥机(5)产生的凝结水送入锅炉(30)，锅炉(30)产生的蒸汽送入间接干燥机(5)用于干燥，干燥后的污泥经间接干燥机干污泥料出口(7)送到外部进行后续处理，干燥过程产生的尾气由尾气风机(8)输送至前置喷淋塔(12)进行除尘，喷淋水可来自外部，也可来自冷却塔(21)，通过喷淋水阀(10)和冷却塔出水阀(20)调节两部分的比例或者只使用其中一路喷淋水；通过控制喷淋泵的水量来控制喷淋所导致的尾气焓降占尾气处理总焓降的百分比小于等于10％，前置喷淋塔(12)内的少量污水送入沉淀池(13)沉淀，沉淀后的少量湿泥经由湿泥输送机(16)回送至间接干燥机进料口(4)与湿污泥混合后重新干燥；经过前置喷淋塔(12)处理后得到的清洁尾气进入换热器(22)加热水，得到的热水采用闭式循环，一路送入锅炉(30)的暖风器(27)用于加热锅炉(30)燃烧所需的空气，提高锅炉(30)的热效率，另一路送入空心轴螺旋输送机(2)的空心轴内预热湿污泥，减小间接干燥机(5)的干燥热耗，两路热水流量的比例通过热水旁通阀(26)调节，换热器(22)排出的少量不凝结气通过不凝结气风机(25)送入锅炉(30)进行焚烧处理，干燥尾气经沉淀池(13)和换热器(22)产生的尾气凝水分为两路，一路送至冷却塔(21)进行冷却，同时补充冷却塔水损，另一路通过尾气凝水阀(17)和尾气凝水排水管(18)排至外部水处理厂进行相应处理，两部分水量的比例通过尾气凝水阀(17)和冷却塔进水阀(19)进行调节。

6.根据权利要求5所述的基于污泥间接干燥尾气处理装置的处理方法，其特征在于：所述的前置喷淋塔(12)所提供的喷淋水滴直径为微米级。

7.根据权利要求5所述的基于污泥间接干燥尾气处理装置的处理方法，其特征在于：所述的锅炉(30)为火床炉，该火床炉所提供的焚烧温度高于1250℃。